熔盐塔式光热电站定日镜集群无线通信系统解决方案

一、 项目背景
某100MW 熔盐塔式光热电站方圆约3公里的集热场内，分布着多达4万个定日镜（发电单元）。每个定日镜需根据中控台指令实时调整角度，以精准反射阳光至中央吸热塔，对通信系统的实时性、可靠性及稳定性提出极高要求。

若采用传统有线光纤方案，面临沙漠地区开挖沟槽建设成本高、工期漫长、后期数万条线路老化及故障点排查困难等严峻挑战，亟需建设一套高性能、高可靠的工业级无线网络。

二、核心需求
海量接入与高实时性：
需同时接入4万个终端节点，并确保中控台与各定日镜间的控制指令与状态数据回传延迟低，保证聚光精度与发电效率。

高可靠性与强抗干扰性：
沙漠环境昼夜温差大、风沙频繁，设备需具备工业级防护。同时，需克服高温热浪对无线信号的衰减影响，以及大量电机同时动作可能产生的电磁干扰。

高稳定性与可维护性：
网络需支持海量数据并发传输而不拥堵，长期运行稳定。系统应具备远程监控与管理功能，能快速定位故障节点，降低运维复杂度与成本。

三、解决方案核心架构设计

针对项目超大规模、高密度接入及严苛环境的需求，方案采用 “终端层 - 接入层 - 汇聚层 - 核心层” 的四层无线网络架构，实现高效、可靠的数据传输。

1.终端层：终端设备数据采集

针对4万个发电单元的数据接入，采用分组汇聚策略：

终端部署：在每个定日镜的控制单元旁部署1台KXN2210串口服务器模块，负责采集其状态、角度、电机参数等数据，并将串口数据转换为IP数据包。

2.接入层：第一次数据汇聚

无线接入：每40个地理位置相邻的KXN2210 模块作为一组，通过无线方式接入1台KXA3100-D5N工业无线AP，形成1个稳定的终端接入组。

规模计算：4万个单元共划分 1000 个接入组，对应部署 1000 台KXA3100-D5N，完成第一层数据汇聚。

3. 汇聚层：大数据量回传

为将1000个接入点的数据高效回传，需进行二次汇聚，构建回传骨干网络。

无线汇聚：每40台KXA3100-D5N无线AP 通过5.8GHz频段（传输距离远，干扰少）以无线方式上行接入1台KXA-5100-D5NL无线AP。KXA3100-D5NL支持点对多点模式，实现区域数据汇聚。

规模计算：1000台接入AP共组成 25 个汇聚组，对应部署 25 台KXA-5100-D5NL无线AP。

4.核心层：全网数据汇总与指令下发

核心回传：所有25台KXA-5100-D5NL无线AP将数据通过无线网络统一汇聚至1台核心设备KXA-5100-D5AXL无线AP。

最终接入：KXA-5100-D5AXL 通过千兆以太网光纤链路直接连接至中控台网络，完成全项目4万个发电单元数据的汇总与回传，并通过中控台下发统一控制指令。

四、 方案优势与实施效果
显著降低成本与工期：无需开挖沙漠铺设数万根线缆，大幅降低建设成本，缩短部署周期达60%以上。

超高可靠性：工业级设计（IP67防护等级，-40℃~80℃宽温工作）抵御风沙、高温、严寒等恶劣环境，专有协议确保无线传输稳定。

便捷的可扩展性与可维护性：网络结构清晰，后期新增单元可便捷接入现有分组。网络管理系统能精确定位故障设备，无需现场逐线排查。

审核编辑 黄宇